Sviluppo di lattobacilli probiotici ricombinanti per la produzione di proteine e peptidi autoantigenici umani protettivi contro il diabete autoimmune. (2004)

Data inizio
1 gennaio 2004
Durata (mesi) 
24
Dipartimenti
Biotecnologie
Responsabili (o referenti locali)
Dellaglio Franco
URL
2004073317_001
Parole chiave
DIABETE MELLITO TIPO 1;TOLLERANZA ORALE;GAD65;INSULINA;PROBIOTICI;LATTOBACILLI;TOPO NOD;PREVENTION

La costituzione di lattobacilli ricombinanti capaci di esprimere molecole di interesse farmaceutico, come antigeni o anticorpi, può fornire una valida strategia alternativa alle normali tecnologie esistenti per la produzione di vaccini o antigeni protettivi. I lattobacilli ricombinanti sono degli efficienti bioreattori in grado di produrre antigeni senza alcun rischio per la salute, ad un costo di produzione notevolmente più basso. Le molecole prodotte tramite questi microorganismi, che sono normalmente associati agli alimenti fermentati, infatti, possono essere somministrate direttamente per via orale, senza necessità di estrazione e purificazione. Inoltre, è stato dimostrato che la vaccinazione orale, che mira alla modulazione del sistema linfatico associato alle mucose, risulta una strategia molto efficace ed in grado di ridurre i rischi della immunizzazione sistemica. Tramite l’utilizzo di tali batteri ricombinanti possono quindi essere realizzati alimenti o additivi dietetici con proprietà protettive verso malattie socialmente importanti.
Il diabete mellito di tipo 1 (T1DM) è causato dalla distruzione autoimmune delle cellule beta-pancreatiche e colpisce lo 0.2-0.3% della popolazione. A causa della giovane età dei pazienti generalmente affetti, della necessità di una terapia insulinica a tempo indeterminato e dell'alta prevalenza delle complicanze croniche, il T1DM è una malattia a carattere sociale. Lo sviluppo di strategie per la prevenzione del T1DM avrebbe quindi importantissime ripercussioni positive sulla salute pubblica. Studi su modelli animali di diabete autoimmune spontaneo hanno dimostrato che la somministrazione parenterale, orale o nasale, di autoantigeni insulari, quali la glutammato decarbossilasi (GAD65) e l’insulina o peptidi da essa derivati, può prevenire (o ritardare) l'insorgenza della malattia, sembra grazie all'induzione di tolleranza immunologica verso autoantigeni delle cellule beta-insulari pancreatiche. L'induzione di tolleranza per via mucosa, orale in particolare, richiede solitamente elevate quantità di autoantigene, che nel caso della GAD65 umana, sono difficili da ottenere. Allo scopo di sviluppare strategie per la prevenzione del diabete autoimmune (T1DM), tramite l’induzione di tolleranza orale verso autoantigeni specifici, sono stati sviluppati sistemi per l’espressione di antigeni umani in piante, da utilizzare come “nutraceutici”. L'obiettivo di produrre alimenti o ingredienti arricchiti in specifici determinanti antigenici, mediante il clonaggio di geni codificanti in batteri lattici associati agli alimenti, rappresenta una valida alternativa. Il progetto ha pertanto lo scopo di ottenere lattobacilli ricombinanti esprimenti alti livelli di GAD65 umana e del peptide B9-23 di insulina, da utilizzare come vaccini orali vitali nella prevenzione del diabete mellito autoimmune, e di verificarne la capacità di prevenire la malattia in un modello animale di diabete autoimmune spontaneo dopo somministrazione per via orale.

Enti finanziatori:

Ministero dell'Istruzione dell'Università e della Ricerca
Finanziamento: assegnato e gestito dal Dipartimento
Programma: COFIN - Progetti di Ricerca di Interesse Nazionale

Partecipanti al progetto

Attività

Strutture